淡豆豉異黃酮濃縮物對大鼠胰島素抵抗的改善作用

劉 姣，田義龍，李 琛，竇玉紅，牛麗穎，王鑫國

(河北醫(yī)科大學中醫(yī)學院，河北省實驗動物重點實驗室，河北石家莊050091)

淡豆豉異黃酮濃縮物對大鼠胰島素抵抗的改善作用

劉 姣，田義龍，李 琛，竇玉紅，牛麗穎，王鑫國*

(河北醫(yī)科大學中醫(yī)學院，河北省實驗動物重點實驗室，河北石家莊050091)

目的:觀察淡豆豉異黃酮濃縮物對大鼠胰島素抵抗(IR)的改善作用。方法:采用高糖高脂飼料喂養(yǎng)加小劑量鏈脲佐菌素(STZ)腹腔注射的方法建立IR大鼠模型，8周后測定糖耐量(GTT)，留取空腹血清測定血糖(FPG)、胰島素(FINS)和糖化血紅蛋白(GHb)，計算胰島素敏感指數(ISI)。結果:淡豆豉異黃酮濃縮物能明顯改善IR大鼠GTT，明顯降低FPG，FINS和GHb，顯著增加ISI。結論:淡豆豉異黃酮濃縮物對大鼠胰島素抵抗有明顯的改善作用。

淡豆豉異黃酮濃縮物，胰島素抵抗，胰島素，糖化血紅蛋白，胰島素敏感指數

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

Wistar大鼠 由河北省實驗動物中心提供，清潔級，雄性，體重180～200g，實驗動物使用許可證SYXK (冀)2006－0047;高糖高脂飼料 由常規(guī)飼料66.5%、蔗糖20%、豬油10%、膽固醇2.5%、膽酸鹽1%組成;鏈脲佐菌素(Streptozotocin，STZ) 美國Sigma公司;淡豆豉異黃酮濃縮物(ICS) 在本實驗室利用大孔樹脂分離純化淡豆豉得到［4］，其中大豆異黃酮含量為48%;大豆異黃酮濃縮物(SI) 華北制藥股份有限公司，純度為40%;陽性藥羅格列酮片(Rosiglitazone Hydrochloride) 成都恒瑞制藥有限公司，4mg/片;血糖試劑盒 上海寶曼生物科技有限公司;糖化血紅蛋白試劑盒 中興科儀(北京)貿易有限公司;胰島素放免試劑盒 上海瑞奇生物科技有限公司。

SUPER GLUCOCARDⅡ型京都血糖儀 日本ARKRAY，Inc;721分光光度計 上海第三分析儀器廠;全自動γ放免分析儀 北京金泉水科技有限公司。

表1 淡豆豉異黃酮濃縮物對IR大鼠GTT的影響(x±s，n=10) Table 1 Effect of ICS on GTT of IR rats(x±s，n=10)

1.2 實驗方法

1.2.1 模型的制備 取Wistar大鼠10只，作為正常對照組，給予常規(guī)飼料喂養(yǎng)。另取Wistar大鼠60只給予高糖高脂飼料喂養(yǎng)，4周后按25mg/kg體重腹腔注射STZ;正常對照組腹腔注射0.1mol/L、pH 4.4檸檬酸－檸檬酸鈉緩沖液。第3d尾部取血檢測血糖，選取血糖值＞7.7mmol/L的大鼠50只用于實驗，將大鼠按隨機分為5組，分別為模型組、淡豆豉異黃酮濃縮物高劑量組(50mg/kg)、淡豆豉異黃酮濃縮物低劑量組(25mg/kg)、大豆異黃酮濃縮物組(50mg/kg)及陽性藥羅格列酮組(1.8mg/kg)，每組10只。灌胃給藥(或蒸餾水)，用量為1mL/100g體重，連續(xù)8周。

1.2.2 葡萄糖耐量實驗(GTT) 末次給藥后，各組大鼠禁食12h，腹腔注射葡萄糖2g/kg后尾部取血，用血糖儀測定0、0.5、1、2h的血糖值，并按下式計算血糖－時間曲線下面積(AUC)。

式中:A、B、C、D分別為0、0.5、1、2h的血糖值。1.2.3 指標測定 各組大鼠禁食12h后，斷頭取血，30min內分離血清。以分光光度法測定空腹血糖(FPG)和糖化血紅蛋白(GHb);放免法測定空腹血清胰島素(FINS);計算胰島素敏感指數:ISI=ln［1/ (FPG×FINS)］。

1.3 統(tǒng)計學處理

采用SPSS11.5統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析，實驗數據以x±s表示，組間比較采用LSD－t檢驗。

2 實驗結果

2.1 對IR大鼠GTT的影響

各組大鼠腹腔注射葡萄糖0.5h血糖值(BG)即達到高峰。模型組0、0.5、1、2h四個時間點BG及血糖－時間曲線下面積(AUC)均較正常對照組極顯著升高(P＜0.01)。淡豆豉異黃酮濃縮物高劑量組及陽性藥羅格列酮組四個時間點BG及AUC均較模型組顯著降低(P＜0.01);淡豆豉異黃酮濃縮物低劑量組0、1、2h三個時間點BG及AUC均較模型組顯著降低(P＜0.05)，但0.5h BG與模型組比較無明顯差異(P＞0.05);大豆異黃酮濃縮物組0、0.5、2h三個時間點BG及AUC均較模型組顯著降低(P＜0.05)，但1h BG與模型組比較無明顯差異(P＞0.05)。可見，淡豆豉異黃酮濃縮物尤其是高劑量能明顯改善IR大鼠GTT，其效果優(yōu)于大豆異黃酮濃縮物。結果見表1。

2.2 對IR大鼠FPG和GHb的影響

模型對照組FPG和GHb均較正常對照組極顯著升高(P＜0.01)。羅格列酮組及淡豆豉異黃酮濃縮物高劑量組FPG和GHb均較模型組極顯著降低(P＜0.01);淡豆豉異黃酮濃縮物低劑量組及大豆異黃酮濃縮物組FPG和GHb均較模型組明顯降低(P＜0.05)。可見，淡豆豉異黃酮濃縮物尤其是高劑量能明顯降低IR大鼠FPG及GHb含量，其降低效果明顯優(yōu)于大豆異黃酮濃縮物。結果見表2。

表2 淡豆豉異黃酮濃縮物對IR大鼠FPG和GHb的影響(x±s，n=10)Table 2 Effect of ICS on FPG，GHb of IR rats(x±s，n=10)

2.3 對IR大鼠FINS和ISI的影響

模型組的FINS較正常對照組極顯著升高(P＜0.01)，ISI較正常對照組極顯著降低(P＜0.01)。淡豆豉異黃酮濃縮物各劑量組、大豆異黃酮濃縮物組及羅格列酮組FINS均較模型組極顯著降低(P＜0.01)，ISI較模型對照組極顯著升高(P＜0.01)。可見，淡豆豉異黃酮濃縮物能顯著減少IR大鼠胰島素分泌，提高胰島素敏感指數，其效果明顯優(yōu)于大豆異黃酮濃縮物。結果見表3。

表3 淡豆豉異黃酮濃縮物對IR大鼠FINS和ISI的影響(x±s，n=10)Table 3 Effect of ICS on FINS，ISI of IR rats(x±s，n=10)

3 討論

淡豆豉為豆科植物大豆(Glycine max(L.) Merr.)，經發(fā)酵制得的藥食兼用藥材?，F代研究發(fā)現，淡豆豉中的主要活性成分與大豆相似，均為異黃酮類。天然大豆異黃酮主要以兩種形式存在，其中97%～98%為異黃酮苷，僅有2%～3%為異黃酮苷元。研究表明，大豆異黃酮具有降血糖、改善糖耐量、抗骨質疏松等多種藥理作用［5－6］。由于大豆異黃酮苷元比相應的苷更容易被人體吸收，因而含量微少的苷元才使這些藥理作用發(fā)揮的最佳狀態(tài)［7－8］。在我們前期研究中發(fā)現，黑豆炮制為淡豆豉后，苷類成分含量降低，苷元類成分含量顯著升高，表明在炮制過程中苷向苷元轉化［9－12］，可以推測淡豆豉異黃酮可能具有比大豆異黃酮更顯著的生物活性。實驗研究現已證實，淡豆豉提取物能夠有效降低血糖，其效果要優(yōu)于黑豆提取物，因此在本研究中，我們進一步對淡豆豉異黃酮濃縮物及大豆異黃酮濃縮物對胰島素抵抗大鼠的改善作用進行了比較研究。

糖代謝異常與胰島素抵(IR)抗密切相關，在IR初期，機體通過增多代償性胰島素(Ins)分泌來維持血糖正常。但隨著胰腺β細胞功能的減退，當胰島素分泌量不足時，葡萄糖穩(wěn)態(tài)就會遭到破壞，出現糖耐量降低，以致引發(fā)2型糖尿?。?3］。本研究采用高糖高脂飼料喂養(yǎng)加小劑量STZ腹腔注射方法所建立的IR大鼠模型，具有糖耐量減低、高血糖、高胰島素血癥、胰島素敏感性降低等IR特征，與臨床IR患者表現相似。

實驗結果顯示，各劑量淡豆豉異黃酮濃縮物及大豆異黃酮濃縮物均可明顯降低空腹血糖及糖化血紅蛋白，抑制IR大鼠葡萄糖負荷后血糖的升高，降低血糖峰值和血糖－時間曲線下面積。同時我們還發(fā)現，各劑量的淡豆豉異黃酮濃縮物及大豆異黃酮濃縮物雖然顯著降低IR大鼠的空腹血糖及糖化血紅蛋白水平，但并不增加空腹血清胰島素的分泌，反而對其有降低作用，證明其不是通過促胰島素分泌來控制血糖，而是通過提高靶組織對胰島素的敏感性來實現其對IR的改善作用。尤其是高劑量淡豆豉異黃酮濃縮物，其降低空腹血糖、糖化血紅蛋白，改善糖耐量，減少胰島素分泌、提高胰島素敏感指數的效果明顯優(yōu)于大豆異黃酮濃縮物，與傳統(tǒng)抗糖尿病藥羅格列酮的作用相當。由此可見，淡豆豉異黃酮濃縮物較大豆異黃酮濃縮物在降血糖、改善糖尿病方面作用更優(yōu)。在下一步工作中，我們將對淡豆豉異黃酮濃縮物改善IR的作用靶點展開研究，以期揭示其作用機理。

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Ameliorative effect of isoflavone concentrates of semen sojae preparatum on insulin resistance rats

Objective:To observe the ameliorative effect of isoflavone concentrate of semen sojea perparatum(ICS) on insulin resistance(IR)rats.Methods:The model of IR rats were induced by feeding high glucose－lipoids animal feeds and injecting low dose streptozotocin(STZ)intraperitoneally.After 8 weeks，glucose tolerance test(GTT)was measured，then fasting plasma glucose(FPG)，fasting serum insulin(FINS)and glycosylated hemoglobin(GHb) were measured，then insulin sensitivity index(ISI)was calculated.Results:ICS could significantly ameliorate GTT of IR rats，lower FPG，FINS and GHb，and higher ISI.Conclusions:The ICS had an obvious ameliorative effect on IR rats.

isoflavone concentrate of semen sojea perparatum;insulin resistance;fastingserum insulin; glycosylated hemoglobin;insulin sensitivity index

LIU Jiao，TIAN Yi－long，LI Chen，DOU Yu－h(huán)ong，NIU Li－ying，WANG Xin－guo*

(Traditional Chinese Medical College，Hebei Medical University，Hebei Key Laboratory of Experimental Animals，Shijiazhuang 050091，China)

TS201.4

A

1002－0306(2012)10－0347－03

胰島素抵抗(insulin resistance，IR)是胰島素靶細胞及其相應受體對胰島素敏感性和反應性降低的一種病理狀態(tài)，是引發(fā)2型糖尿病(T2DM)的始發(fā)因素及主要病理生理特征之一。此外，IR還與高血壓、高血脂、血液粘稠、血脂代謝異常有關。因此，尋找有效改善IR的藥物日益被人們所重視。我們的前期研究表明，淡豆豉(Semen Sojae Preparatum)具有確切的調節(jié)血脂、保護主動脈內膜、抑制平滑肌細胞增殖等作用，并且發(fā)現淡豆豉乙醇總提物可明顯降低由四氧嘧啶和鏈脲菌素引起的高血糖反應［1－3］，可見，淡豆豉在治療糖尿病方面有良好的應用前景。異黃酮(Isoflavone)為淡豆豉中主要的活性成分，本課題通過觀察淡豆豉異黃酮濃縮物對高糖高脂飼料加小劑量鏈脲左菌素(STZ)誘導的IR大鼠的影響，初步探討其改善IR的作用，為淡豆豉異黃酮進一步開發(fā)利用提供實驗及理論依據。

2011－08－15 *通訊聯系人

劉姣(1978－)，女，碩士，講師，研究方向:中藥藥理學。

河北省自然科學基金資助項目(C2009001061);河北科學技術研究與發(fā)展計劃項目(11231005D)。